[实用新型]一种半固态流变压铸生产装置

说明书

本实用新型公开了一种半固态流变压铸生产装置，包括旋转平台、旋转机构、第一工位、第二工位、第三工位、石墨坩埚和压铸机构，其中，所述旋转机构与所述旋转平台相连接且位于所述旋转平台的下方；所述第一工位、第二工位和第三工位将所述旋转平台分为三个区域；所述旋转平台上设有三个阶梯孔，所述三个阶梯孔分别位于所述三个区域内；本实用新型采用超声波振动的方式制备半固态浆料，属于非接触式，因此能够避免在制浆过程中引入空气，减少氧化夹杂物，降低气孔率，同时由于超声波能量高，破碎枝晶的效果极佳；超声波使合金熔液内部形成空化泡，能够促进合金熔液形核。

技术领域

本实用新型涉及半固态成形技术领域，具体涉及一种半固态流变压铸生产装置。

背景技术

自20世纪70年代初期麻省理工MC.Flemings教授提出半固态成形概念以来，半固态金属浆料制备及其成形技术引起了全世界的关注，并引发世界各国研究人员对该半固态成形技术的研发投入。半固态成形技术，是指针对非枝晶状的分散悬浮碎晶半固态浆料的成形技术，区别于传统液态成形，半固态成形能显著提高成形件质量，达到锻造性能，可实现以铸代锻，降低能耗，降低成本，满足轻量化要求。随着国防、航天领域对高性能结构件要求越来越高，半固态成形技术已经在这些领域上实现部分量产，同时在汽车、通讯领域上也实现了量产，譬如汽车悬置支架、基站散热器、滤波器等。半固态成形技术又分为流变成形和触变成形，而半固态流变成形工艺，指针对制备的半固态浆料进行流变加工，工艺流程短、生产周期短，相比较于触变成形，能够避免由于二次加热而造成的能耗损失。

晶粒细小、近球形的半固态浆料制备是半固态流变成形技术关键的一步。目前，制备半固态浆料的方法主要有强制对流搅拌法、超声振动法、内冷式制浆法、斜坡制浆法、电磁搅拌制浆法、应变诱导熔体活化法等。而铝合金熔液易氧化，使得在制备铝合金半固态浆料过程中表面氧化物溶入合金液内部造成夹杂氧化物较多，同时卷入气体形成气泡，以及造成内部镁氧化、烧损，影响浆料的质量。因此，在利用外场技术破碎枝晶过程中，尽可能降低内部熔体与空气接触对于提高半固态浆料质量及成形件质量具有重要意义。但是，现有的半固态制浆工艺与成形工艺衔接时间脱节，从而引起半固态浆料在等待成形过程中造成的晶粒熟化粗大，浆料温度过低导致的黏度过大、成形抗力大等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种制备工艺简便，可控性强，有效促进合金熔液形核，缩短制浆时间，提高工作效率的半固态流变压铸生产装置。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：

一种半固态流变压铸生产装置，包括旋转平台、旋转机构、第一工位、第二工位、第三工位、石墨坩埚和压铸机构，其中，所述旋转机构与所述旋转平台相连接且位于所述旋转平台的下方；所述第一工位、第二工位和第三工位将所述旋转平台分为三个区域；所述旋转平台上设有三个阶梯孔，所述三个阶梯孔分别位于所述三个区域内，所述石墨坩埚设有三个，所述三个石墨坩埚分别位于所述三个阶梯孔上；所述石墨坩埚无底板，且所述石墨坩埚与所述阶梯孔相连通；所述旋转平台按照逆时针方向旋转，则位于旋转平台上的石墨坩埚在所述三个区域内按照逆时针方向转换；所述压铸机构设置在所述旋转平台下方且位于所述第二工位旁；

所述第一工位包括超声波发生器、第一升降机构、给料汤机和加热炉，其中，所述超声波发生器设置在所述旋转平台下方，且对准位于第一工位区域内的阶梯孔，所述第一升降机构与所述超声波发生器相连接，所述第一升降机构控制超声波发生器向上运动，使超声波发生器填入位于第一工位区域内的阶梯孔，则超声波发生器构成位于第一工位区域内石墨坩埚的底板；所述给料汤机设置在所述旋转平台旁，所述加热炉设置在所述给料汤机旁，所述加热炉内盛放合金熔液，所述给料汤机将合金熔液从加热炉内舀出并倒入位于第一工位区域内的石墨坩埚内以制备半固态浆料；